DE2540151A1 - Vorrichtung zur druckvergasung von steinkohle, insbesondere von feinkohle in einem generator - Google Patents

Vorrichtung zur druckvergasung von steinkohle, insbesondere von feinkohle in einem generator

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DE2540151A1 DE19752540151 DE2540151A DE2540151A1 DE 2540151 A1 DE2540151 A1 DE 2540151A1 DE 19752540151 DE19752540151 DE 19752540151 DE 2540151 A DE2540151 A DE 2540151A DE 2540151 A1 DE2540151 A1 DE 2540151A1
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Description

STEAG
Vorrichtung zur Druckvergasung von Steinkohle, insbesondere von Feinkohle in einem Generator
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Druckvergasung von Steinkohle, insbesondere von Feinkohle in einem Generator mit einem Schacht, der mit der zu vergasenden Kohle beaufschlagt wird und mit einer Beschickung, mit der die Kohle dem Schacht unter Abschluß des Generators zur Aufrechterhaltung des Druckes im Generator aufgegeben wird.
Die Druckvergasung von Steinkohle ist an sich bekannt, Allgemein gesehen wird sie in sogenannten Generatoren durchgeführt, von denen verschiedene Bauarten bekannt sind. Im Prinzip weisen alle Generatoren jedoch den Schacht auf, in dem die exothermen Reaktionen der zu vergasenden Kohle stattfinden. Am unteren Ende des Schachtes wird die Schlacke und die Asche abgezogen, während dem Schacht am oberen Ende die Kohle aufgegeben wird. Zur Beschickungseinrichtung
ORIGINAL INSPECTED
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gehören verschiedene Vorrichtungen, darunter gasdichter Abschluß des Generators sowie ein darunter angeordneter Verteiler, der für eine gleichmäßige Beaufschlagung des Schachtes sorgt.
Bekannt sind insbesondere Ausführungsformen dieser sogenannten Festbettgeneratoren, denen die Kohle über eine Schleuse zugeführt wird. Die Schleuse hat einen oberen gasdichten und einen unteren gasdichten Verschluß, die hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden können.
Bei geöffnetem oberen Verschluß ist die Schleuse drucklos, die zu vergasende Kohle wird aus dem darüber liegenden Vorratsbunker eingeführt. Nach der Füllung wird der obere Verschluß geschlossen und die Schleuse mit Druckgas bespannt. Erst nach Bespannung kann der untere Verschluß geöffnet werden, so daß zu vergasende Kohle in den Schacht gelangt. Die leere Schleuse wird entspannt. Das Entspannungsgas wird in einem. Gasbehälter gesammelt und anschließend verdichtest. Es kann dem erzeugten Gas beigemischt werden.
Die Schleuse bedient· eine diskontinuierliche Aufgabe der zu vergasenden Kohle, Dies führt ihrerseits zu Schleusengasverlusten. Außerdem wird ruch die diskontinuierliche Aufgabe die Beschickung des Schachtes technisch kompliziert.
Im allgemeinen vergast man Feinkohle, also ein aus Förderkohle aufbereitetes Stoffgemisch mit einer Korngröße von O - 30 mm. Die Feinkohle kann jedoch mit diesem Körnungsspektrum nicht unmittelbar dem Schacht aufgegeben werden, weil Körnungen von O 2 mm den Zug im Schacht beeinträchtigen und einen höheren Staubaustritt im Gas herbeiführen. Deswegen
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709811/0493
wird die Peinkohle klassiert, so daß dem Schacht eine Körnung von 2-30 mm aufgegeben wird, wobei jedoch je nach Qualität der Klassierung und dem Maß des anschließenden Kornzerfalles ein mehr oder weniger großer Anteil Unterkorn in Kauf genommen werden muß.
Diese Arbeitsweise hat den Nachteil, daß sie die überwiegende Menge der geförderten Kohle von der Druckvergasung praktisch ausschließt, weil entsprechende Untersuchungen ergeben haben, daß ca. 709ε der Förderkohle nach ihrer Aufbereitung in Korngrößen unter 2 mm anfällt. Außerdem verursacht die Klassierung so großer Kohlemengen einen erheblichen Aufwand, der die Wirtschaftlichkeit der Druckvergasung erheblich beeinträchtigen kann.
Es sind allerdings verschiedene Verfahren zum Stückigmachen von Peinkohle bekannt.
Von diesem Verfahren scheidet das Brikettieren der Feinkohle aus, einerseits weil es eine Kohle voraussetzt, welche getrocknet ist und als größtes Korn nur Körnungen zwischen 8 - 10 mm aufweisen darf. Außerdem erfordern sowohl die mit Bindemitteln, wie insbesondere Steinkohlenteerpech arbeitenden Brikettierverfahren wie auch die bindemittellosen, d.h. die sogenannte Heißbrikettierung eine an die Formgebung anschließende Kühlung, welche erst die erforderliche Festigkeit der Briketts herbeiführt.
Das außerdem bekannte Pelletieren stellt ebenfalls einen erheblichen Aufwand dar. Die hierbei ausgehend
aus
von/dem Aufgabegut selbst stammenden Keimen durch fortschreitendes Anhaftem von feinem Korn aufgebauten Agglomerate werden als grüne Pellets bezeichnet. Sie besitzen eine sehr geringe Festigkeit. Deswegen müssen die grünen Pelletes einer Nachverfestigung unterzogen werden.
-U-709811/0A93
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die diskontinuierliche Aufgabe der zu vergasenden Kohle durch die Beschickungseinrichtung zu beseitigen und das bislang verworfene Unterkorn von 0-2 mm für die Vergasung im Festbettgenerator verwendbar zu machen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Beschickung eine Vorrichtung zum Agglomerieren der zu vergasenden Kohle auf dem Schacht angeordnet ist, die eine kontinuierlich arbeitende Aufgabe der zu vergasenden Kohle aufweist und die die grünen Agllomerate in den Schacht abgibt und daß die zu vergasende Kohle und/oder die Vorrichtung zum Agglomerieren den Abschluß des Generators zur Aufrechterhaltung des Druckes im Generator bildet.
Gemäß der Erfindung wird entweder Feinkohle von 0-30 mm oder ein im Anschluß an die Aufbereitung auf Körnungen von 2 - 30 mm klassierte, jedoch Unterkorn durch Fehlausträge und nachträglichen Kronzerfall aufweisende Kohle vorzugsweise zusammen mit einem Bindemittel, z.B. Teer, Steinkohlenteerpech, Sulfitablauge oder dergleichen aufgegeben. Die von der Vorrichtung erzeugten Agglomerate besitzen daher eine sehr geringe Festigkeit. Die in den Agglomeraten erzeugte Festigkeit genügt aber überraschenderweise, um den zu Verstopfungen im Schacht führenden vorzeitigen Zerfall zu vermeiden. Insbesondere sind diese Agglomerate gasundurchlässig.
Obwohl die im Schacht ablaufenden Vorgänge noch nicht hinreichend geklärt sind, besteht die Möglichkeit, daß sich die Agglomerate zunächst in der Prozeßwärme des Generators verfestigen, insbesondere wenn durch Verkokung das Bindemittel zunächst ein festes Gerüst bildet, bevor die Agglomerate verbrannt sind.
709811/0493 original inspected
Die Abgabe der Agglomerate erfolgt unmittelbar in den Schacht. Hierdurch entfällt die bei der Herstellung der Agglomerate allgemein erforderliche Nachverfestigung. Außerdem führt das Aufgabegut und/oder die Agglomerate und/oder die Vorrichtung, in der das Agglomerieren durchgeführt wird, zum gasdichten Abschluß des Generators, wenn man von den unvermeidlichen, aber praktisch leicht zu
beherrschenden Leckagen absieht. Hierdruch wird nicht nur eine kontinuierliche Aufgabe in Form
des Agglomerates erreicht, es kann auch leicht
Prozeßwärme aus dem Generator zugeführt werden, die bei der Bildung und Nachbehandlung der Agglomerate eingesetzt werden kann.
Die Vorrichtung zum Agglomerieren kann von einer Pelletierungsvorrichtung gebildet werden, deren Aufgabe aus der Peinkohle und einem Bindemittel besteht und die ausgehend von dem Tropfen des
Bindemittels sowie den hieraus bestehenden
Pelletkeimen die Agllomerate aufbaut. Die Bindekräfte der Pelletes "bestehen dann aus Kapillarkräften, sofern das Bindemittel jedoch klebende Eigenschaften hat, auch aus den hieraus auf das Aufgabegut resultierenden Kräften.
Als insbesondere geeignet hat sich jedoch ein
Kollergang erwiesen, dessen Mahlbahn zum Formen der Agglomerate aus der Feinkohle und einem
Bindemittel Öffnungen aufweist, deren Mündungen über dem Schacht angeordnet sind. Diese Agglomerate unterscheiden sich von den Pellets rein
äußerlich durch ihre Form': Während die Pellets
ira allgemeinen kugelförmig sind, sind die so
hergestellten Agglomerate zylinderförmig. Diese Agglomerate sind.außerdem voluminöser und haben im grünen Zustand eine größere Festigkeit als
die Pellets.
ORIGIN*-
- 6 -7098 11/0493
Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der schematischen Zeichnung; es zeigen
Figur 1 eine Übersicht zur Wiedergabe der erfindungsgemäßen Vorrichtung in ihrer Zuordnung zum Festbettgenerator und
Figur 2 eine Einzelheit der Figur 1, nämlich der Vorrichtung zur Bildung von Agglomerat, welche mit einem Kollergang verwirklicht ist.
Der Festbettgenerator weist einen unter Druck stehenden Schacht 1 auf, dessen oberer gasdichter Abschluß 2 eine aus einem Kollergang bestehende Vorrichtung zur Bildung von Agglomeraten aufweist. Diese Vorrichtung wird mit der Feinkohle aus einem Bunker 6 beschickt. Die Kohle gelangt dabei über eine Transportleitung 7 zu einem Förderer, der' gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus. einer Schnecke 9, dem dazu gehörigen Gehäuse und einem Motor 8 besteht.
Bindemittel wird der Feinkohle durch eine < Leitung 10, z.B. atxs einem dem Generator na chgeschalteten Teerabscheider 11 in das Gehäuse des Schneckenförderers aufgegeben und durch die Schnecke mit der Feinkohle vermischt. Zur Dosierung der Bxndemittelaufgabe dient ein Absperrorgan 12, das in die Leitung 10 eingeschaltet ist.
Ferner ist eine Leitung 13 an ein Gehäuse J5 angeschlossen, das die beschriebenen Teile und die Vorrichtung zur Herstellung der Agglomerate gasdicht kapselt. Die Leitung 13 führt zu einem Ejektor lh, welche aus.Leckagen stammendes Gas absaugt.
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Die aus dem Bunker 6 stammende Kohle, die in der allgemein mit 3 bezeichneten Vorrichtung zum Herstellen der Agglomerate hergestellten Teilchen sowie die Gesamtanlage in dem Gehäuse 5 dichtet den Schacht 1 gasdicht ab. Die Agglomerate werden dem Schacht 1 unmittelbar aufgegeben.
Zum Agglomerieren dient gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel der allgemein mit 3 bezeichnete Kollergang. Dieser hat eine Antriebswelle 20 mit einem Antriebsrad 21 und einem Abtriebszahnrad 23, das zum Antrieb eines verhältnismäßig großdurchmessrigen Zahnrades 24 dient. Mit dem Zahnrad 2k wird eine Welle 25 angetrieben, welche ihrerseits die Mahlbahn 26 antreibt, die am Ende der Welle befestigt ist. Die Welle 25 liegt in einem Lager 27» das seinerseits mit einer Traverse 28 über der Öffnung 29 des Schachtes 1 angeordnet ist. Die.-Traverse ist an dem aus zwei Säulen 30 und 31 bestehenden Maschinenständer befestigt. Der Haschinen-
z we i ständer weist Lager Sk-Jk bzw. 35 für 3ÖC Läufer auf, die mit 3°· und 37 bezeichnet sind.
Die Mahlbahn hat gemäß dem dargestellten Ausführungs "" beispiel 2 Reihen 38 bzw. 39 von Ausnehmungen, die zylindrisch geformt sind.
Der Förderer 9 gibt der Oberseite hO der Mahlbahn mit dem Bindemittel versetzte und durchmischte Feinkohle auf. Im Zuge der Drehung der Mahlbahn 26 gelangt das aufgegebene Gut unter die Läufer, die es durch die Ausnehmungen 38 und 39 in der Mahlbahn quetschen. Da die Öffnungen unmittelbar über dem Schacht liegen, münden sie oberhalb der Öffnung 29. Dadurch fallen die Agglomerate in zunächst noch, grünem Zustand in den Schacht 1ι
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25A0151
Die zur Beschickungseinrichtung dienende Verteilungsvorrichtung ist allgemein bei 41 angedeutet.
Patentansprüche
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Claims (3)

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Druckvergasung von Steinkohle, insbesondere von Feinkohle in einem Generator mit einem Schacht, der mit der zu vergasenden Kohle beaufschlagt wird und mit einer Beschickung, mit der die Kohle dem Schacht unter Abschluß des Generatorgases zur Aufrechterhaltung des Druckes im Generator aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beschickung eine Vorrichtung (3) zum Agglomerieren der zu vergasenden Kohle auf dem Schacht (1) angeordnet ist, die eine kontinuierlich arbeitende Aufgabe ( 6 - 9 ) der zu vergasenden Kohle aufweist und die die grünen Agglomerate in den Schacht (1) abgibt, und daß die zu vergasende Kohle und/oder die Vorrichtung zum Agglomerieren den Abschluß des Generators ( 1, 2 ) zur Aufrechterhaltung des Druckes im Generator bilden.
2.Vorrichtung nach Anspruch 1, ge kennzeichnet durch eine Pelletierungseinrichtung, deren Aufgabe aus der Feinkohle und dem Bindemittel besteht.
3.Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzei chnet durch einen Kollergang (3)» dessen Mahlbahn (26) zum Formen der Agglomerate aus der Feinkohle und einem Bindemittel Öffnungen (38, 39) aufweist, deren Mündungen über dem Schacht (1) angeordnet sind.
k.Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung einen Schneckenförderer (8, 9) aufweist, auf den ein die Feinkohle zuführendes Fördermittel (6, 7) und eine Bindemitteldosiereinrichtung (1O,11;12) münden und der in die Vorrichtung zum Agglomerieren austritt.
5«Vorrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die über dem Schacht angeordneten Teile der Beschickung druckdicht gekapselt sind.
7 0 9811/OA 93
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